橋梁工程概論論文
橋梁工程指橋梁勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和檢定等的工作過(guò)程，以及研究這一過(guò)程的科學(xué)和工程技術(shù)，它是土木工程中屬于結(jié)構(gòu)工程的一個(gè)分支。下面是小編整理的橋梁工程概論論文，歡迎閱讀參考！
摘要：通過(guò)對(duì)《道路與橋梁工程概論》的學(xué)習(xí)閱讀，對(duì)課程基本體系進(jìn)行梳理，系統(tǒng)扼要的概括了道路路線平、縱、橫斷面和定線設(shè)計(jì)的原理和方法、路基路面和橋梁工程的分類構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法和建筑技術(shù)；對(duì)筆者較感興趣的橋梁基礎(chǔ)工程以較大篇幅介紹；通過(guò)課程學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加深對(duì)路橋工程的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)深造奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：道路線形、路基路面工程、橋梁工程、橋梁基礎(chǔ)工程
1. 課程總結(jié)
本課程系統(tǒng)扼要的闡述了道路路線平、縱、橫斷面和定線設(shè)計(jì)的原理和方法、路基路面和橋梁工程的分類構(gòu)造、設(shè)計(jì)方法和建筑技術(shù)，采用的現(xiàn)行的道路與橋梁工程有關(guān)設(shè)計(jì)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并適當(dāng)介紹了當(dāng)前我國(guó)工程實(shí)踐中應(yīng)用的新技術(shù)、新材料及新方法，對(duì)路橋的發(fā)展史作了系統(tǒng)的簡(jiǎn)述。
1.1. 道路線形
道路是三維空間的工程實(shí)體，需由平面、縱斷面和橫斷面來(lái)確定其方向、高程和幾何形狀。
1.1.1. 道路平面線形
路線的平面是道路的中線在水平上的投影。現(xiàn)代道路平面線形要素包括直線、圓曲線、緩和曲線。平面曲線必須與地形、環(huán)境、景觀等相協(xié)調(diào)，同時(shí)應(yīng)注意線形的連續(xù)與均衡性，并同縱面線形相互配合。
1.1.2. 道路縱面線形
路線的縱斷面是路線的中線在豎直面上的投影。縱斷面的設(shè)計(jì)成果有路線縱斷面圖和路基設(shè)計(jì)表。縱斷面圖是道路縱斷面設(shè)計(jì)的主要成果，將其與平面圖結(jié)合起來(lái)，就能準(zhǔn)確地定出道路的空間位置。在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，另一條是設(shè)計(jì)線。道路縱斷面線形設(shè)計(jì)要素包括縱坡度、豎曲線等�？v坡及坡長(zhǎng)、豎曲線的設(shè)計(jì)應(yīng)以《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，從經(jīng)濟(jì)、氣候、地理環(huán)境等方面綜合考慮通過(guò)計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.1.3. 道路橫斷面
道路的橫斷面是沿道路中線上任意一點(diǎn)作的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的。其中橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝、邊坡、護(hù)坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。城市道路橫斷面由車行道、人行道和綠化等部分組成。路幅由公路和城市道路組成。根據(jù)不同的路幅，它們的特點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)要求也不相同。路幅的寬度是根據(jù)它的布置類型和組成部分得出的各組成部分的寬度來(lái)確定的。橫斷面設(shè)計(jì)成果有橫斷面圖、路基土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配表。
1.1.4. 道路路線交叉
道路與道路或道路與鐵路相交部位稱為道路交叉口。它是道路系統(tǒng)的重要組成部分，是道路交通的咽喉。道路交叉口設(shè)計(jì)的基本要求為：一是保證車輛和行人在交叉口處能以最少的時(shí)間順利、安全通過(guò)，即使交叉口的通行能力適應(yīng)各條道路的行車要求；二是正確設(shè)計(jì)交叉口立面，保證轉(zhuǎn)彎車輛行駛穩(wěn)定；三滿足排水要求。
道路交叉口類型：
立體交叉
分離式立體交叉
隧道式、跨路式 互通式立體交叉
部分互通 菱形、環(huán)形立體交叉口 完全互通
苜蓿葉式、完全定向式、 喇叭口互通式、Y形互通式
2. 路基路面工程
路基是在天然地表面按照道路設(shè)計(jì)線形和設(shè)計(jì)橫斷面的要求開(kāi)挖或堆填而成的帶狀土工結(jié)構(gòu)物，起承受行駛車輛荷載、路面及自身重量的作用，是道路工程的重要組成部分路基工程質(zhì)量直接影響到結(jié)構(gòu)物的排水穩(wěn)定、公路的使用品質(zhì)、旅客的舒適和正常的行車交通。 路面是在路基表面上用各種不同材料分層鋪筑而成的結(jié)構(gòu)物。路面工程的發(fā)展趨勢(shì)為：設(shè)計(jì)自動(dòng)化、施工機(jī)械化、設(shè)計(jì)和質(zhì)檢規(guī)范化、測(cè)量自動(dòng)化、材料和結(jié)構(gòu)多樣化。
2.1. 路基工程
路基工程的特點(diǎn)是路線長(zhǎng)、通過(guò)的地帶類型多，技術(shù)條件復(fù)雜，受地形、氣候和水文地質(zhì)條件影響很大。道路路基的設(shè)計(jì)原則是受路基土的土體及其工程性質(zhì)、水溫狀況與干濕類型、受力狀況與工作區(qū)所影響的，土基的各種設(shè)計(jì)參數(shù)都是根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的環(huán)境條件以及試驗(yàn)等方式得出的結(jié)果運(yùn)用公式加以計(jì)算推斷出來(lái)的。其設(shè)計(jì)需滿足（1）足夠的強(qiáng)度（2）足夠的水溫穩(wěn)定性（3）足夠的整體穩(wěn)定性
路基的變形是由于土在自重和車輪荷載的作用下，通過(guò)土基內(nèi)水溫變化及風(fēng)化作用產(chǎn)生的彈性和不可恢復(fù)的殘余變形。破壞形式如下：
由巖土所筑成的路基，受外界環(huán)境的影響，因此需要防護(hù)與加固，其主要內(nèi)容有：邊坡坡面防護(hù)（植物防護(hù)和礦料防護(hù)）、沿河路堤沖涮防護(hù)與加固（石砌防護(hù)和拋石防護(hù)）以及濕軟地基的加固處治。
2.1.1. 路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與施工
2.1.1.1. 路基邊坡穩(wěn)定性分析
路基是工路的承重主體，一般路基設(shè)計(jì)有路基的寬度、高度、邊坡坡度以及它的附屬設(shè)施。為保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，一般對(duì)路基的設(shè)計(jì)有以下要求：（1）路基設(shè)計(jì)之前，應(yīng)做好全面調(diào)查研究；（2）路基設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和工程地質(zhì)條件，選擇適當(dāng)?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。路基的橫斷面形勢(shì)包括路堤、路塹和半填半挖路基。（3）陡坡上的半填半挖路基；（4）沿河路基邊緣標(biāo)高符合要求。 路基邊坡穩(wěn)定性分析的計(jì)算參數(shù)：土的計(jì)算參數(shù)（容重、粘聚力和內(nèi)摩擦角）、邊坡的取值、汽車荷載當(dāng)量換算。路基邊坡穩(wěn)定性分析方法：工程地質(zhì)法和力學(xué)分析法（直線滑動(dòng)面法和圓弧滑動(dòng)面法）。
2.1.1.2. 擋土墻
擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。其作用是承受支擋土體的側(cè)壓力，穩(wěn)定邊坡、防治滑坡，防止路堤沖刷，并節(jié)省路基土方數(shù)量。在公路工程中，它廣泛應(yīng)用于支撐路堤和路塹邊坡、隧道洞口、橋梁兩端及河流岸壁等。擋土墻的類型可按照設(shè)置位置、墻體材料、結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行分門別類。它的結(jié)構(gòu)類型包括：實(shí)心式、懸臂式、錨桿式、加筋土式。擋土墻一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施和伸縮縫等部分組成。擋土墻土壓力包括靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算。
2.1.1.3. 路基的施工
路基壓實(shí)是路基工程的關(guān)鍵工作，影響壓實(shí)的主要因素有含水量、土質(zhì)、壓實(shí)功、溫度。
路基施工采用機(jī)械施工或輔以人工施工。施工要點(diǎn)如下：（1）邊坡放樣，樹(shù)起標(biāo)桿（2）斬草除根，陡坡挖階（3）清淤排水，鋪設(shè)盲溝（4）土質(zhì)良好，清除雜物（7）削拍邊坡，整型驗(yàn)收。
2.2. 路面工程
在路基頂面鋪筑路面結(jié)構(gòu)層，路基橫斷面沿寬度方向由行車道、中間帶、硬路肩和土路肩所組成。各部分的寬度及組成與道路等級(jí)、設(shè)計(jì)行車速度等有關(guān)。路面橫斷面形式有槽式和全鋪式。路面等級(jí)有高級(jí)、次高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)四種。路面應(yīng)保證具有下列性能：強(qiáng)度和剛度、水溫穩(wěn)定性、耐久性、表面平整性、抗滑性、環(huán)保性。
路面類型可以從不同角度來(lái)劃分，從路面的力學(xué)性能分為剛性路面、柔性路面和半剛性路面；按照面層所用材料區(qū)分，可分為水泥混凝土、瀝青、砂石，不同材料其設(shè)計(jì)參數(shù)、路面特點(diǎn)也完全不同。瀝青路面使是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。水泥混凝土路面有較瀝青路面使用壽命長(zhǎng)、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
2.3. 路基路面排水系統(tǒng)
路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。
路基排水的目的是減少路基的濕度，保證路基常年處于干燥或中濕狀態(tài)，確保路基路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循功能完善、自然和諧、維修便利以及造價(jià)合理等原則。它包括填方段排水和挖方段排水。
路面排水包括路面表面排水和路面結(jié)構(gòu)排水。
3. 橋梁工程
各種橋梁造型精巧別致，將美學(xué)與工程技術(shù)完美的結(jié)合，看到巧奪天工般的各種橋梁，我們不能驚嘆設(shè)計(jì)者、建造者的智慧。橋梁是供鐵路、道路、渠道、管線、車輛、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其他交通線路時(shí)使用的建筑結(jié)構(gòu)，它是交通線的重要組成部分。
3.1. 橋梁的基本組成和分類
3.1.1. 橋梁的基本組成
橋梁由五大部件和五小部件組成，五大部件：橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺(tái)和墩臺(tái)基礎(chǔ)。五小部件：橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫和燈光照明。
3.1.2. 橋梁的分類
橋梁種類繁多，按結(jié)構(gòu)體系劃分，橋梁分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋（吊橋）、斜拉橋等五種基本體系。按用途劃分，有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運(yùn)水橋及其他專用橋梁。按橋梁全長(zhǎng)和跨徑劃分，分為特大橋、大橋、中橋和小橋。
3.2. 橋梁的總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)
橋梁的設(shè)計(jì)根據(jù)其使用任務(wù)、性質(zhì)和所在路線的發(fā)展遠(yuǎn)景，應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求，還應(yīng)造型美觀、有利于環(huán)保；同時(shí)應(yīng)該因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括橋梁縱、橫斷面設(shè)計(jì)和平面布置。設(shè)計(jì)程序?yàn)椋海?）“預(yù)可”和“工可”研究階段（2）初步設(shè)計(jì)（3）技術(shù)設(shè)計(jì)（4）施工圖設(shè)計(jì) 。通過(guò)比較設(shè)計(jì)方案，選取最佳方案付諸實(shí)施。
3.3. 橋梁的施工技術(shù)
為了多快好省地進(jìn)行橋梁施工，通常應(yīng)對(duì)全橋的工程根據(jù)技術(shù)狀況、水文條件、機(jī)械設(shè)備能力、勞動(dòng)力等條件作出全面規(guī)劃，包括擬定切實(shí)可行的施工方法、安排施工進(jìn)度計(jì)劃、確定合理的施工場(chǎng)地布置等，以便對(duì)橋梁施工的全過(guò)程做到心中有數(shù)，有利于加強(qiáng)施工管理工作，并有計(jì)劃、科學(xué)地指導(dǎo)施工。
介紹了混凝土簡(jiǎn)支梁的制造工藝、各種運(yùn)輸安裝方法、以及大中跨徑橋梁懸臂法施工工藝。
3.4. 橋梁的基礎(chǔ)工程
通過(guò)學(xué)習(xí)了解了橋梁基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)，有機(jī)會(huì)將加強(qiáng)對(duì)于基礎(chǔ)部分的技術(shù)與施工問(wèn)題的學(xué)習(xí)與研究。橋梁基礎(chǔ)分為：剛性基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、管柱、沉井、地下連續(xù)墻等。
3.4.1. 各類基礎(chǔ)適用條件
3.4.1.1. 剛性基礎(chǔ)：
適用于地基承載力較好的各類土層，根據(jù)土質(zhì)情況分別采用鐵鎬、十字鎬、爆破等設(shè)備和方法開(kāi)挖。
3.4.1.2. 樁基礎(chǔ)
按施工方法可分為沉樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁，其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動(dòng)沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法。
3.4.1.2.1. 沉樁
�。�1）錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、黏性土，根據(jù)土質(zhì)情況選用適用的樁錘；
�。�2）振動(dòng)沉樁法一般適用于砂土，硬塑及軟塑的黏性土和中密及較松的碎石土；
�。�3）射水沉樁法適用在密實(shí)砂土，碎石土的土層中，用錘擊法或振動(dòng)法沉樁有困難時(shí)，可用射水法配合進(jìn)行；
�。�4）靜力壓樁法在標(biāo)準(zhǔn)貫入度N<20的軟黏土中，可用特制的液壓機(jī)或機(jī)力千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備沉人各種類型的樁；
（5）鉆孔埋置樁為鉆孔后，將預(yù)制的鋼筋混凝土圓形有底空心樁埋人，并在樁周壓注水泥砂漿固結(jié)而成，適用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直徑圓樁。
3.4.1.2.2. 鉆孔灌注樁適用于黏性土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層。
3.4.1.2.3. 挖孔灌注樁適用于無(wú)地下水或少量地下水，且較密實(shí)的土層或風(fēng)化巖層，如空氣污染物超標(biāo)，必須采取通風(fēng)措施。
3.4.1.3. 管柱、沉井 適用于各種土質(zhì)的基底，尤其在深水、巖面不平、無(wú)覆蓋層或覆蓋層很厚的自然條件下，不宜修建其他類型基礎(chǔ)時(shí)，均可采用。
3.4.1.4. 地下連續(xù)墻
適用于作地下?lián)跬翂Α跛畤�、承受豎向和側(cè)向荷載的橋梁基礎(chǔ)、平面尺寸大或形狀復(fù)雜的地下構(gòu)造物基礎(chǔ)，可用于除巖溶和地下承壓水很高處的其他各類土層中施工。
3.4.2. 施工方法
3.4.2.1. 明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工
明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的內(nèi)容包括：基礎(chǔ)的定位放樣、基坑開(kāi)挖、基坑排水、基底處理以及砌筑(澆筑)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物等。
3.4.2.2. 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工
鉆孔灌注樁的特點(diǎn)是樁長(zhǎng)可以根據(jù)持力土層的起伏面變化，并按使用期間可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力組合配置鋼筋，鋼筋用量較少，便于施工，且承載能力強(qiáng)，故應(yīng)用較為普遍。 鉆孔注樁施工的主要工序有：埋設(shè)護(hù)筒、制備泥漿、鉆孔、成孔檢查與清孔、鋼筋籠制作與吊裝、灌注水下混凝土等。
4. 學(xué)習(xí)心得
學(xué)習(xí)《道路與橋梁工程概論》這門課程，對(duì)于道路與橋梁有了更多感性直觀的接觸，加深了理性認(rèn)識(shí)，得了許多道路與橋梁工程方面的相關(guān)知識(shí)，不僅對(duì)將來(lái)的工作有很大的幫 助，有些知識(shí)甚至能運(yùn)用到日常生活中，這大大提高了我們的工程和人文素養(yǎng)，開(kāi)卷有益，受益良多。
5. 參考文獻(xiàn)
[1]葉國(guó)錚、姚玲森、李秩民.道路與橋梁工程概論（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2006.2
[2]應(yīng)惠清、曾進(jìn)倫、談至明、魏紅一.土木工程施工（第二版）[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社2009.9
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